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ジャークコストによる不正咬合とその治療結果についての機能的評価

研究課題

研究課題/領域番号 14370695
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 矯正・小児・社会系歯学
研究機関大阪大学

研究代表者

高田 健治  大阪大学, 大学院・歯学研究科, 教授 (50127247)

研究分担者 社 浩太郎  大阪大学, 大学院・歯学研究科, 助手 (10303976)
研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
15,200千円 (直接経費: 15,200千円)
2004年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2003年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2002年度: 12,500千円 (直接経費: 12,500千円)
キーワード数理モデル / シミュレーション / 診断 / ジャークコスト / 矯正治療 / 不正咬合 / 咀嚼運動 / 定量的評価 / 骨格性下顎前突症 / 前歯部叢生 / 顎関節症 / 顎運動機能 / 正常咬合 / 交叉咬合 / 外科的矯正治療 / 定量化 / 骨格性下顎前突 / 咬合干渉 / 咀嚼 / 定量的 / 動態特性 / 運動制御
研究概要

(1)正常咬合を有する成人および骨格性下顎前突症を有する成人について、ガム咀嚼時における下顎の3次元運動の制御特性を定量的に評価した。咀嚼サイクルの閉口相において、骨格性下顎前突症患者の咀嚼運動は、正常咬合者と比べて、高い正規化ジャークコスト、運動時間の延長およびピーク速度の減少が認められた。これにより正常咬合者の咀嚼運動は骨格性下顎前突症患者と比べて、効率よく円滑に行われていることが示された。(2)咀嚼運動軌跡の99%は、各サイクルについて任意の平面上の2次元成分で説明できることが明らかとなった。前歯部に交叉咬合を有する症例の治療前後について、この平面の傾きの分散と、運動軌跡の曲率の分散を比較したところ、治療後有意に減少したことから、交叉咬合を治療することで、咀嚼運動がパターン化することが示唆された。最小分散理論より、矯正治療による運動の変動の減少は運動円滑性が向上した結果であることが示唆できた。(3)日本語文音読時の下顎運動の正規化ジャークコストを計算することができる解析方法を新たに考案し、本ジャークコスト計算アルゴリズムの妥当性を示した。(4)顎関節症を有する患者の咀嚼運動軌跡について、最小ジャークモデルを適用して解析的なシミュレーションを行ったところ、モデルの予測精度は、正常咬合者の行う咀嚼運動に対して行ったシミュレーションの予測精度よりも有意に低いことが分かった。従って、顎関節症を有する患者の咀嚼運動は、正常咬合者が行う咀嚼運動と比べて円滑ではないことが示唆された。またこれらの相違は咀嚼運動の開口相にて明らかであることが分かった。(5)骨格性下顎前突症の1症例や前歯部の咬合干渉を有する前歯部叢生の1症例について、治療の前後で咀嚼運動の正規化ジャークコストや、最小ジャークモデルにてシミュレーションを行った時のモデルの予測精度を比較した結果、予測誤差や正規化ジャークコストは、治療前には正常咬合者よりも有意に高い値を示していたが、治療後には正常咬合者についての値とほぼ一致するまでに低下した。以上の結果から正規化ジャークコストや最小ジャークモデルによる運動軌跡の予測誤差は、矯正治療善後における咀嚼運動効率の向上を客観的に評価できる指数として用いることが十分可能であることが明らかとなった

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2005 2004 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (17件) 図書 (8件) 文献書誌 (8件)

  • [雑誌論文] Model-based analysis of jaw-movement kinematics by using jerk-optimal criterion : simulations of human chewing cycles2005

    • 著者名/発表者名
      Yashiro, K., Takada, K.
    • 雑誌名

      J.Electromyograph.Kinesiol (印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Variability of jaw movements during chewing in children and Adults.2005

    • 著者名/発表者名
      Yashiro, K., Maeda, S., Takada, K.
    • 雑誌名

      Proc.6th Asian-Pacific Conf.Biomed.Eng., IFMBE 3.61

      ページ: 607-608

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Kinematic constraints indicating skill of chewing jaw movements for 12 years old children.2005

    • 著者名/発表者名
      Yashiro, K., Maeda, S., Takada, K.
    • 雑誌名

      Proc.6th Asian-Pacific Conf.Biomed.Eng., IFMBE 3.62

      ページ: 609-610

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Covariations of smoothness of mandibular rotation with smoothness of mandibular incisor-point movement in human gum-chewing2005

    • 著者名/発表者名
      Yashiro, K., Takada, K.
    • 雑誌名

      Transaction of the Japanese Society for Medical and Biological Engineering 43

      ページ: 571-571

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Model-based analysis of jaw-movement kinematics by using jerk-optimal criterion : simulations of human chewing cycles2005

    • 著者名/発表者名
      Yashiro, K., Takada, K
    • 雑誌名

      Journal of Electromyography and Kinesiology (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Stabilization of jaw-closing movements in chewing after correction of incisor cross bite2004

    • 著者名/発表者名
      Yashiro, K., Miyawaki, S., Takada, K.
    • 雑誌名

      J.Oral Rehabil. 31

      ページ: 949-956

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Validity of measurements for cycle-by-cycle variability of jaw movements : Variability of chewing cycles in cases of prognathism2004

    • 著者名/発表者名
      Yashiro, K., Takada, K.
    • 雑誌名

      Physiol.Meas 25

      ページ: 1125-1137

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Stabilization of jaw-closing movements in chewing after correction ofincisor cross bite2004

    • 著者名/発表者名
      Yashiro, K., Miyawaki, S., Takada K.
    • 雑誌名

      J.Oral Rehabil. 31

      ページ: 949-956

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Validity of measurements for cycle-by-cycle variability of jaw movements : Variability of chewing cycles in cases of prognathism2004

    • 著者名/発表者名
      Yashiro, K., Takada, K.
    • 雑誌名

      Physiol.Meas. 25

      ページ: 1125-1137

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Clinical validity of measuring jerk-cost of jaw movement during speech : Effect of mouthguard design on smoothness of jaw movements.2004

    • 著者名/発表者名
      Yashiro, K., Nakamura, T., Mizumori, T., Yatani, H., Takada, K.
    • 雑誌名

      Proc.SICE Ann.Conf.2004, SICE

      ページ: 93-96

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Coupling between curvature and velocity of jaw movement during speech.2004

    • 著者名/発表者名
      Yashiro, K., Nakamura, T., Mizumori, T., Yatani, H., Takada, K.
    • 雑誌名

      Transaction of the Japanese Society for Medical and Biological Engineering 42

      ページ: 346-346

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Post-operative optimization of gum-chewing kinematics in a prognathic patient2004

    • 著者名/発表者名
      Yashiro, K., Takada, K
    • 雑誌名

      Orthodontics and Craniofacial Research 7

      ページ: 47-57

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Improvement in Smoothness of Chewing Cycle Following Treatment of Anterior Cross Bite Malocclusion : a Case Report.2004

    • 著者名/発表者名
      Yashiro K, Miyawaki S, Tome W, Yasuda Y, Takada K
    • 雑誌名

      Journal of Cranio-mandibular Practice 22(2)

      ページ: 151-159

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Application of Fourier series for assessing jawmovement smoothness during speech articulation2003

    • 著者名/発表者名
      Yashiro, K., Nakamura, T., Mizumori, T., Takada, K.
    • 雑誌名

      Proc.Workshop on DSP in Mobile and Vehicular Systems

      ページ: 73-76

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Kinematic analysis of power-law relationship between jaw movement velocity and curvature2003

    • 著者名/発表者名
      Yashiro, K., Takagi, M., Takada, K.
    • 雑誌名

      Proc.5th Asian-Pacific Conf.Biomed.Eng., IEEE EMB Soc. 6.3.4

      ページ: 250-251

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Application of kinematic model for assessing trajectories of human chewing cycle.2002

    • 著者名/発表者名
      Takagi, M., Yashiro, K., Fukuda, T., Takada, K.
    • 雑誌名

      IA'02 Proceedings of International Symposium for Young Researchers on Modeling and their Applications

      ページ: 91-98

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Model-based analysis of jaw-movement kinematics by using jerk-optimal criterion : simulations of human chewing cycles.

    • 著者名/発表者名
      Yashiro, K., Takada, K.
    • 雑誌名

      J.Electromyograph.Kinesiol. (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [図書] Proc.SICE Ann.Conf.20042004

    • 著者名/発表者名
      Yashiro, K., Nakamura, T., Mizumori, T., Yatani, H., Takada, K.
    • 総ページ数
      2591
    • 出版者
      The Society of Instrument and Control Engineeres
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [図書] Proc.6th Asian-Pacific Conf.Biomed2004

    • 著者名/発表者名
      Yashiro, K., Maeda, S., Takada, K.
    • 出版者
      International Federation for Medical & Biological Engineering (CD)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [図書] Proc.6th Asian-Pacific Conf.Biomed2004

    • 著者名/発表者名
      Yashiro, K., Nakamura, T., Mizumori, T., Yatani, H., Takada, K.
    • 出版者
      International Federation for Medical & Biological Engineering (CD)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [図書] Proc.6th Asian-Pacific Conf.Biomed2004

    • 著者名/発表者名
      Yashiro, K., Takada, K.
    • 出版者
      International Federation for Medical & Biological Engineering (CD)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [図書] Proceeding of SICE Annual Conference2004

    • 著者名/発表者名
      Yashiro K, Nakamura T, Mizumori T, Yatani H, Takada K
    • 総ページ数
      900
    • 出版者
      The Society of Instrument and Control Engineers
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] Proc.Workshop on DSP in Mobile and Vehicular Systems2003

    • 著者名/発表者名
      Yashiro, K., Nakamura, T., Mizumori, T., Takada, K.
    • 出版者
      IEEE Signal Processing Soc (CD)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [図書] Proc.5th Asian-Pacific Conf.Biomed.Eng2003

    • 著者名/発表者名
      Yashiro, K., Takagi, M., Takada, K.
    • 出版者
      IEEE EMB Soc (CD)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [図書] IA'02 Proceedings of International Symposium for Young Researchers on Modeling and their Applications2002

    • 著者名/発表者名
      Takagi, M., Yashiro, K., Fukuda, T., Takada, K.
    • 総ページ数
      342
    • 出版者
      Bandoh Printing & Package
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yashiro K, Miyawaki S, Takada K: "Stabilization of jaw-closing movements in chewing after correction of incisor crossbite"Journal of Oral Rehabiltation. (印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yashiro K, Takada K: "Post-operative optimization of gum-chewing kinematics in a prognathic patient"Orthodontics and Craniofacial Research. 7. 47-54 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yashiro K, Miyawaki S, Tome W, Yasuda Y, Takada K: "Improvement in Smoothness of Chewing Cycle Following Treatment of Anterior Cross Bite Malocclusion : A Case Report"Journal of Cranio-Mandibular Practice (CRANIO). (印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yashiro K, Nakamura T, Mizumori T, Takada K: "Application of Fourier series for assessing jaw movement smoothness during speech articulation"Proceeding of Workshop on DSP in Mobile and Vehicular Systems, IEEE Signal Processing Society. 73-76 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Takada, K., Fukuda, T., Takagi, M.: "Jerk-cost as a predictor of malocclusions and their treatment outcomes"Orthodontics in the 21st Century. 51-59 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Takagi, M., Yashiro, K., Fukuda, T., Takada, K.: "Application of a kinematic model for assessing trajectories of human chewing cycle"IA'02 Proceedings of International Symposium for Young Researchers on Modeling and their Applications. 91-98 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Yashiro, K., Miyawaki, S., Tome, W., Yasuda, Y., Takada, K.: "Improvement in smoothness of chewing cycle following treatment of anterior cross bite malocclusion"Journal of cranio-mandibular practice. (In press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Yashiro, K., Nakamura, T., Mizumori, T., Takada, K.: "Application of Fourier series for assessing jaw movement smoothness during speech articulation"Proceedings of workshop on DSP in Mobile and Vehicular Systems. (In press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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